博弈视角下绿色技术创新的需求分析

摘要：随着我国经济持续快速发展，人民对生态环境的要求也不斷提高，因此绿色技术创新得到了越来越多的重视。由于绿色技术具有极大的外部性，各主体（企业、公众、政府）对绿色技术并没有产生十分强烈的需求，导致绿色技术从源头上丧失了活力与潜能。文章以企业、公众、政府三个主体为对象，用博弈论对绿色技术创新的需求进行分析。研究表明，要实现最优均衡，需要企业、公众、政府共同努力，其中政府必须充分发挥主导和引领作用。基于此，文章提出了推动绿色技术创新发展的政策建议。

关键词：绿色技术;需求分析;博弈

一、 引言

“构建市场导向的绿色技术创新体系，发展绿色金融，壮大节能环保产业、清洁生产产业、清洁能源产业”是党的十九大做出的重要战略部署。十八大以来，我国绿色发展取得了明显成效，生态环境得到了一定改善。绿色技术创新能力有所加强，突破了一批重大关键技术（科技重大专项），绿色技术相关的技术交易市场规模逐步扩大，节能环保技术推广力度加大，对我国绿色发展起到了重要支撑作用。另一方面，我国绿色技术创新形势依然严峻。人民日益增长的美好生活的要求与生态环境现状存在巨大落差，生态文明建设明显滞后于经济社会发展需求;我国经济正处在转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期，实现经济高质量发展亟待培育发展新动能。加快提升绿色技术创新水平，进一步激发绿色技术创新领域市场主体活力，是推进生态文明建设，建设创新型国家，实现高质量发展的重要内容。

绿色技术起源于环境友好型技术（Environmental Sound Technology）。Brawn和Wield（1994）最先将绿色技术定义为“减少环境污染以及原材料和能源使用的技术、工艺或产品的总称”。我国对绿色技术的研究始于20世纪90年代。席德立（1993）认为绿色技术是为了保护人体健康和生存环境的清洁生产技术，张庆普（2001）认为绿色技术是可以降低企业生产边际费用（包括外部和内部）的环境协调型现代技术系统，许庆瑞（1999）认为绿色技术短期使产品生命周期内的外部成本最小化，长期可以使总成本最小化。熊文强（2000）认为绿色技术就是能够同时实现经济与环境双重目标的技术。由此可见，绿色技术的内涵经历了一个从狭义到广义、从短期到长期的过程。相比一般技术而言，绿色技术增加了生态学方面的要求。就现阶段而言，绿色技术是指在节能环保、清洁能源、清洁生产、循环经济等领域改善环境和生态并促进可持续发展的技术，其特征表现为系统性、动态性、融合性、多元性和不足性。不足性主要包括需求不足、供给不足、金融支持不足、推广不足，其中，需求不足是制约绿色技术创新的核心问题。

可以看出，绿色技术创新不仅是知识、技术或者产品的创新过程，而是将这些创新产出转化成具有经济效益的现实生产力，更重要的是通过绿色技术融合性和多元性等特征，产生乘数效应，带动其他产业和部门的飞速发展。除此之外，绿色技术创新对经济可持续发展和生态环境保护也具有双重重要意义。考虑到本文主要从博弈论的角度对绿色技术创新机制进行分析，因此需要做出如下假设：博弈参与者（企业、公众、政府）都是理性的，各自寻求自身利益最大化，在此过程中各方做出的决策会对其他参与方产生影响。

二、 企业对绿色技术创新的需求

现实中，大多数企业把绿色技术创新当作负担，主动进行绿色技术创新的意识比较淡薄，这主要是由于绿色技术创新作为科技、生态、经济三者的结合体，具有非排他性和非竞争性的公共物品特征。根据新古典经济学理论，对于一项成熟的绿色技术，排除任何一个人或企业消费该技术都需要付出很大代价，而生态效益的受益对象更无法限制，另外增加一个人对绿色技术的消费也并不会减少其他人对该技术的消费，因此绿色技术创新具有非排他性和非竞争性。从外部性的角度来看，绿色技术创新是以知识创新为基础、以技术创新或工艺创新为方式、以产品创新为载体的创新体系。首先，由于知识本身具有溢出性，所以无法阻止其他人使用绿色技术在知识创新阶段的创新成果。其次，在技术创新或工艺创新阶段，对技术变化敏感的企业家会迅速捕捉到这一变化，并通过“搭便车”很快地模仿这种技术或工艺并加以利用。再次，当绿色技术创新者将最终的创新产品投入市场后，不可避免地会被其他企业注意到，他们可以在给定产品和基本创新知识的基础上，通过倒推的方法获得该技术。也就是说，绿色技术创新的外部性贯穿整个创新过程，造成了绿色技术创新成果非自愿的扩散和低成本的使用。绿色技术的强外部性会造成创新主体（通常是企业）利益受损，降低其创新意愿，使得市场效率低于最优状态，造成市场失灵。另一方面，从企业内部来看，绿色技术创新既包含生产技术创新，也包含生态技术创新，甚至还可能包含可持续技术创新，创新难度依次加大，创新风险依次增高，创新周期依次变长，这对于追求直接经济效益或者由于生存压力被迫“短视”的企业而言并不是最优选择，因此企业不愿意将过多的时间和资源投入到绿色技术的研发和应用上。

用博弈论的方法可以更加清晰直观地说明这一结论。假设市场只存在AB两家企业，两者之间的绿色技术传播不存在障碍，也就是说绿色技术可以在企业之间实现完全共享。这种情况下，率先进行绿色技术创新的企业所取得的创新成果很容易被另一企业观察、模仿、改进和应用，先发优势并不能有效转化为经济效益，严重损伤了企业创新的积极性，这一现象可以简化为表1所示“囚徒困境”。如果AB两企业均主动进行绿色技术创新，会推动技术水平整体进步，从而提高社会效益，两家企业都可以从中获利（假设收益均为5）;如果仅有一家企业主动投资绿色技术创新，考虑到创新本身的高风险性以及绿色技术的强外部性，该企业极有可能面临巨大亏损（假设收益为-3），而另一家企业则通过“搭便车”以极低的代价甚至免费获取阶段性创新成果，经过模仿改良投入市场，得到巨大的经济利益（假设收益为10）;如果AB企业均没有主动创新的意愿，虽然可以降低投资风险，但长此以往会使技术无法进步，产业缺乏技术供给，造成社会效益的整体下降，双方都没有盈利（假设收益均为0）。整体而言，双方都主动进行绿色技术创新会使得社会效益大幅提升（收益之和为10），甚至在这过程中由于信息共享和沟通到位可以有效地降低研发风险，将综合收益提高至高于（5，5）的水平。然而现实情况是，由于双方都存在不劳而获的心理，所以主动投资创新的意愿并不强烈，结果是个人效率最优与社会效率最优的不一致，创新资源也没有达到最优配置。

三、 公众对绿色技术创新的需求

随着人们生活质量的提高，大致会经过以下三个阶段：对生存的需求、对生产技术的需求、对绿色技术的需求。处于第一阶段的人大都收入不高，将生存作为主要目标，他们最需要的是食物、衣物等物质消费品以确保其生计。处于第二阶段的人已经基本摆脱了贫困问题，他们追求生产技术进步带来的高产出和高消费。或许部分人已经意识到工业化生产带来的环境污染和能源浪费，但受到所处阶段的局限，人们认为高消费产生的正效用可以完全抵消生态问题产生的负效用，因此并没有改变这一状态的源动力。当物质消费达到饱和、环境污染日趋严重，生态需求在效用函数中的权重越来越大，人们逐渐过渡到第三阶段，对绿色技术的重视程度有所上升。然而，绿色技术本质上也是一种产品，需要消费者支付费用，考虑到这一点，有些人会选择不消费，因为在他们的个人效用函数中，支出和环境质量恶化两者的负效用之和超过了该技术能够带来的正效用，理性的经济人并不会选择付费。事实上，只有愿意为绿色技术消费额外支付费用的人才是公众中的绿色技术有效需求群体，当前的绿色技术消费有效需求规模并不乐观。

如果在博弈主体中加入公众，则不仅需要考虑企业生产与否的问题，还需要考虑公众是否会进行消费，情况会变得更加复杂。假设企业的利润为W，销售数量为Q，单位价格为P，单位一般成本C，绿色技术带来的相关成本为ΔC，则有：

对于一般生产企业，其利润模型为：W=PQ-CQ。

对于进行绿色技术创新的企业，其利润模型为：Wg=PgQg-CQg-ΔCg。

对于不进行绿色技术创新的企业，其利润模型为：Wn=PnQn-CQn-ΔCn。

其中Wg、Pg、Qg、ΔCg表示企业进行绿色技术创新时的利润、产品单价、销售数量、绿色技术相关成本（新技术的研发、原有技术的改进等带来的成本增加），Wn、Pn、Qn、ΔCn表示企业不进行绿色技术创新时的利润、产品单价、销售数量、相关成本（环保部门的处罚、非绿色技术产品的淘汰等带来的成本增加）。一般而言，绿色技术成本会高于非绿色技术成本，即ΔCg>ΔCn，相应地，绿色技术的价格也会高于非绿色技术，即Pg>Pn。

对于企业而言，如果公众选择相关技术进行消费，则企业利润是Wg还是Wn取决于其提供的技术类型;如果公众不进行技术消费，即Qg=Qn=0，则企业会额外付出ΔCg或 ΔCn的成本。对于公众而言，如果不消费，则没有额外效用，如果选择购买某种技术（或相关产品），则会获得Ug或者Un的额外效用，考虑到绿色技术带来的环境外部性及使用体验优于非绿色技术，有Ug>Un>0。由于ΔCg>ΔCn，因此博弈结果主要受Wg>Wn的影响。

不管企业是否进行绿色技术创新，公众都会选择购买相关技术（Ug>Un>0），因此企业的决策取决于Wg和Wn的大小：当Wg>Wn时，企业选择进行绿色技术创新，反之企业不进行绿色技术创新。

综上可以看出，公众的参与使得企业在进行绿色技术创新的决策过程中增加了不确定性，同时也更加注重两种情况下利润的比较。只有当Wg>Wn，即绿色技术带来的利润超过非绿色技术时，企业才有动力进行绿色技术创新。

四、 政府对绿色技术创新的需求

政府对绿色技术创新的需求通常是由业绩考核间接带来的，既不易于界定标准，也难以比较效益，但政府对于绿色技术需求的促进作用是不容忽视的。广义来看，政府也是公众的一个组成部分，上文从生活水平视角对绿色技术创新需求的解读也适用于政府。但政府作为政策制定者和市场监督者，在环境保护方面不能和公众保持同一节奏甚至由公众“推着走”，而是需要提前发起、主动出击。

从上述博弈分析中可以看出，企业和公众两者相互影响相互制约，相对比较短视，这就意味着需要政府立足长远，建立合理的监控和奖惩机制，在博弈模型中增加变量，从而间接影响企业和公众的博弈决策。对于公众而言，可以通过政府的环保宣传等活动提升生态效用在其整个效用函数中的权重，让购买绿色技术的效用逐渐超过购买非绿色技术的效用，促进公众购买绿色技术及产品的主动性。对于企业而言，通过政府的严格监管、明确责任、合理奖惩等手段，一方面增加其不进行绿色技术创新的成本（政府罚金、声誉损失、环保要求等）;另一方面增加其进行绿色技术创新所带来的收益（政府支持、声誉收益、财税补贴等），两者共同提高企业选择绿色技术创新的概率。对于政府自身，则需要考虑监管成本和所获收益的均衡。与公众和企业不同，政府侧重于长期的社会整体福利，因此并不能完全用经济指标来衡量得失，这就使得博弈结果更加不易确定。

实践当中，政府往往同时扮演“红脸”和“白脸”两个角色。“红脸”是指政府通过出台法律法规来强化生态环境需求，间接要求公众消费某些绿色技术或者要求企业提供某些绿色技术，常见的有《环境保护法》《水污染防治法》《大气污染防治法》《清洁生产促进法》等;“白脸”是指政府对其他主体采取的通过经济、财政、金融和税收手段进行的鼓励、引导和扶持，例如向公众宣传环保意识、向企業推广绿色技术和产品、对生产绿色产品和服务的组织给予奖赏等。通过两者结合，政府可以提高公众对绿色技术的有效需求，培育其对绿色技术的“购买力”，最终有效调控对绿色技术的需求。

五、 结论及建议

与一般技术创新相比，绿色技术的技术属性中增加了生态效益，所以绿色技术创新具有多重外部性叠加的特点，其影响更为复杂，需求不足是核心问题。从博弈的角度看，绿色技术创新的博弈结果主要由企业自身、公众、政府三方面决定。企业的主观意愿受绿色技术的经济外部性影响较大，而公众对绿色技术主要受生活水平对生态环境的边际替代率制约，政府则通过软硬结合来推动各方需求的增长，同时达到自身的业绩考核要求。要实现博弈的最优均衡，政府应该充分发挥引领者的作用，作为政策制定者、市场调节者、公共服务提供者，采取措施尽可能地降低绿色技术的外部性，激发各主体对于绿色技术的需求和动力。

首先，引导和激励企业推动绿色技术创新。不仅要从思想上积极培育企业的绿色转型意识，使企业充分认识到绿色技术创新产生的经济效益、社会效益和生态效益，同时也要从行动上加强科技服务中介体系的建设，鼓励其提供高附加值服务，加大绿色技术项目的研发投入，打造一批绿色技术产学研合作和成果孵化基地，帮助企业在绿色技术创新过程中降低风险、减少成本、逐步消除企业对于绿色技术创新的抵触心理，增强企业绿色技术创新的积极性、主动性、创造性。

其次，进一步向公众宣传和推广绿色技术。绿色发展的生态属性决定了这不是某一个体的独立事业，而是整个社会要完成的使命，关系到每一个人。公众应该发挥主人翁作用，积极行动起来，倡导绿色低碳生活方式，推广使用绿色技术及产品，推动形成生态文明和绿色发展的社会新风尚，为推进生态文明建设、实现绿色发展、建设美丽中国贡献力量。此外，政府还可以通过降低消费税等措施降低消费者负担，鼓励公众购买绿色技术。

最后，完善绿色技术创新体系的体制机制。为尽可能消除绿色技术创新中的外部性，政府需要重视以下几点：一是完善产权保护制度，促进要素市场化配置，理顺技术市场的价格机制，减少信息不对称和市场失灵;二是完善环境保护法律和相应的经济责任，对企业有效监管、合理奖惩，最大化地将环境成本归于企业的内部成本中，促使企业不断优化工艺流程，减少能源消耗，实现绿色生产;三是完善金融财税政策，营造良好的投资环境;四是对从事绿色技术研发和成果转化企业进行有针对性的补偿以激发热情;五是建立绿色创新人才激励机制，打造多层次的绿色技术创新人才队伍。

参考文献：

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作者简介：苏牧（1991-），女，汉族，河北省张家口市人，中国社会科学院研究生院博士生，研究方向：技术创新与产业经济。

收稿日期：2019-10-11。